Каковы основные требования к месту строительства электростанции? Каковы особенности выбора места строительства АЭС? Что такое роза ветров в районе размещения станции?
Сначала определяется экономический район, где будет располагаться новая электростанция. Это решение принимается в соответствии с общегосударственным планом развития экономики и промышленности, с учетом планов развития отдельных регионов.
В намеченном районе подбираются несколько предполагаемых площадок для строительства, которые должны удовлетворять следующим основным требованиям:
- возможность размещения электростанции с точки зрения выполнения экологических норм, т.к. в районе возможного расположения строительной площадки могут быть различные предприятия промышленности и транспорта, создающих некоторый фон загрязненности;
- близость к источнику топливоснабжения; этот фактор наиболее важен для мощных пылеугольных ГРЭС на низкосортном топливе, а для АЭС он может вообще не приниматься во внимание, поскольку калорийность ядерного топлива в миллионы раз больше, чем органического;
- близость к источнику водоснабжения; потребность в охлаждающей воде для АЭС с реакторами на тепловых нейтронах почти в 2 раза больше, чем у конденсационных энергоблоков СКП на органическом топливе – это объясняется зависимостью удельных расходов пара от начальных параметров цикла рабочего тела; для ТЭЦ расход циркводы меньше, чем для ГРЭС, так как теплофикационные турбины имеют меньший пропуск пара в конденсатор из-за наличия регулируемых отборов;
- низкая сейсмичность района;
- благоприятный рельеф местности (уклоны не более 1%, отсутствие неровностей, превышающих 2-4 м), подходящее качество грунта, низкий уровень грунтовых вод (не менее 5 м);
- достаточные размеры территории для размещения электростанции с учетом ее возможного будущего расширения, обеспечения санитарно-защитной зоны, места для золошлакоотвалов (для ТЭС на пылеугольном топливе); рядом с площадкой не должно быть аэродромов, так как высота дымовых труб может превышать 300-350 м; отчуждаемая территория не должна представлять большой ценности, а стоимость сносимых зданий и сооружений должна быть минимальной;
- развитая инфрастуктура местности в районе строительства, что означает близость к транспортным магистралям, линиям электропередач, наличие местных стройматериалов и предприятий по их производству, рабочей силы для комплектования строительных организаций и т.д.
При выборе места строительства АЭС особое значение имеют сейсмичность района, условия водоснабжения, обеспечение возможности работы ядерных энергоблоков в базовом режиме. Площадка строительства должна быть выше максимального уровня грунтовых вод, а также наивысшего уровня реки или водоема с учетом возможной высоты волн.
Вокруг АЭС создается санитарно-защитная зона (СЗЗ), в пределах которой не допускается наличие жилых зданий, детских учреждений, пищевых предприятий, продовольственных складов и т.п. Размеры СЗЗ определяются отдельно в каждом конкретном случае и обычно составляют 4-6 км во все стороны от вентиляционной трубы АЭС.
Не разрешается строительство атомных электростанций в поясах санитарной защиты курортов, в районах возможного действия катастрофических природных явлений (цунами, тайфуны, торнадо и пр.) и затопления вследствие разрушения плотин, в сильно заболоченных местах, на слабых грунтах в сейсмоактивных зонах и т.п.
Роза ветров – это график (например, в виде эпюры), показывающий наиболее вероятную продолжительность по времени того или иного направления ветра и его скорости. С учетом розы ветров нужно располагать ТЭС и АЭС с подветренной стороны от ближайших населенных пунктов.
Какие изыскания проводятся при определении возможных площадок строительства ТЭС и АЭС? Как принимается окончательное решение о выборе места строительства электростанции?
По каждому прорабатываемому варианту размещения будущей электростанции проводятся изыскательские работы в отношении предполагаемой площадки строительства. Они включают в себя следующие изыскания:
- инженерно-геологические (получение данных о рельефе местности, состоянии грунтов, наличии оползней, заболоченности, развитии оврагов, колебаниях уровня грунтовых вод и др.);
- топографо-геодезические (составление карт со сведениями о транспортных магистралях, линиях электропередач, населенных пунктах, сельхозугодьях и т.д.);
- сейсмологические (анализ всех имеющихся данных о землетрясениях и колебаниях земной коры за все годы наблюдений);
- гидрологические (получение и анализ характеристик источника водоснабжения, включая сведения о ледовом режиме, колебаниях уровня, дебита и качества воды, а также данных об использовании реки или водоема до строительства электростанции и об уже существующих гидротехнических сооружениях);
- метеорологические (получение сведений о ветровом режиме, влажности воздуха) и климатологические (определение температурного режима воздушной среды).
Окончательное решение о выборе места строительства ТЭС и АЭС принимается на основании технико-экономического анализа, позволяющего определить оптимальной вариант путем «взвешивания» различных факторов. Например, одна площадка строительства может потребовать меньших затрат для подготовки территории и обеспечения водоснабжения, зато другая расположена ближе к транспортным магистралям и источникам топливоснабжения. Удельный вес этих составляющих может быть разным и зависит от вида топлива, типа тепловой схемы, общей мощности электростанции и других факторов.